סיווג ופיתוח של פלסטיק מתכלה

מבוא-הגדרה-היסטוריית פיתוח-חמש פלסטיקה כללית-חומרים מתכלים-סיווג מוצרים

עופרת

מאז תחילת המאה ה -21, סוגיות האנרגיה והסביבה הפכו לנושא המודאג ביותר בעולם. אנרגיה פטרוכימית כמו פחם, נפט ומזג אוויר, כמקור האנרגיה הלא-מתחדשת המשמש ביותר, מילאה תמיד תפקיד חשוב בהתפתחות החברה האנושית בכלכלה העולמית, במיוחד לאחר המהפכה התעשייתית. עם זאת, ככל שהשימוש בזמן ממשיך והשימוש גדל משנה לשנה, יכולתה של אנרגיה פטרוכימית בלתי מתחדשת זו לספק בר-קיימא בעתיד עוררה דאגה. יתר על כן, השימוש בפחמן דו חמצני המיוצר על ידי אנרגיה פטרוכימית גרם לבעיות סביבתיות חמורות, כמו התחממות כדור הארץ, התכה קרחונים, עליית מפלס הים וכו ', הקשורים קשר הדוק לעלייה בכמות הפחמן הדו-חמצני באטמוספרה. לפיכך, כיצד להגן על הסביבה ולהקטין את התלות המוגזמת של ההתפתחות הכלכלית באנרגיה פטרוכימית, הפך להיות נושא של מחקר נפוץ בכל מדינות העולם.

פלסטיקה, חומר פולימרי שהופיע לפני יותר ממאה שנה, הביאה נוחות אדירה לייצור ולחיים של אנשים. עם התפתחות מהירה זו של מוצרים מבוססי נפט מסוג זה, בני אדם התמודדו עם שתי בעיות קשות: זיהום סביבתי ומחסור במשאבים. נכון לעכשיו, תפוקת הפלסטיקה הכוללת בעולם עברה 230 מיליון טון לשנה, ופלסטיק פסולת יש 100 מיליון טון לשנה, והיא עדיין גדלה. מרבית הפסולת הזו נגזרת מחומרי אריזה, סרטים חקלאיים, מחומרים רפואיים, מפלסטיק לחיי היומיום של האנשים וכו '. מכיוון שרוב חומרי הפולימר הסינתטיים הם בעלי עמידות טובה בפני קורוזיה, הם מתקשים להתפרק בטבעם וגורמים לזיהום קשה. שיטות הטיפול העיקריות בפסולת פלסטיק הן קבורה ושרפה של אדמה. אדמה היא בזבוז אדמה, שקשה למדינות מסוימות עם צפיפות אוכלוסין גבוהה. שריפה מייצרת כמות גדולה של פחמן דו חמצני ותרכובות מזיקות אחרות כמו חנקן, גופרית וזרחן, התורמים לאפקט החממה ולגשם החומצי. על מנת לפתור את בעיות מחלקת היבשה, מדינות משתמשות באמצעים משפטיים וקידום טכנולוגי בכדי למחזר ולהשתמש מחדש בפלסטיק הפסולת מצד אחד, ולפיתוח חומרים חדשים שיכולים להיות מושפלים באופן טבעי מצד שני. בתיאוריה, מיחזור ומחזור פלסטיקה יכולים לפתור הן זיהום סביבתי והן מחסור במשאבים. עם זאת, בתהליך היישום, חומרים פלסטיים עצמם, טכנולוגיות ועלויות מוגבלים לרוב, תוך כדי מחקר ופיתוח של חומרים מתכלים באופן טבעי זה הפך לנושא חשוב אחרי שנות השבעים והיה נחשב לרבים מכל המדינות בעולם.

חומרים מתכלים באופן טבעי לא זכו לקידום נרחב בגלל מגבלות הטכנולוגיה והעלות. עד לאחרונה אנשים התוודעו יותר לזיהום ולהרס הרציני של הסביבה ולמחסור במשאבים. חומרים מתכלים באופן טבעי הפכו לחובה. מדינות אירופה הציגו מגבלות פלסטיות וחוקקו חקיקה להגבלת ייצור וכניסת הפלסטיק. במהלך "מגבלת הפלסטיק" שהטילה סין ב -1 ביוני 2008, ובמהלך "שני המפגשים" בשנת 2011, "ההצעה לחקיקה לקידום שקיות אשפה מפלסטיק מתכלה" שהגיש חבר CPPCC, יאנג לאן, זכתה לתשומת לב לאומית.

הגדרת השפלה:

במובן הרחב, לאחר השלכת החומר הוא יתפרק אוטומטית וייעלם בתנאים מסוימים.

באופן קפדני, פלסטיקה מתכלה הם חומרים העוברים שינויים משמעותיים במבנה הכימי שלהם בתנאים סביבתיים מסוימים וגורמים השפלה מסוימת בביצועים שיכולים להיות מושפלים או לחילוף חומרים על ידי אורגניזמים.

ההגדרה של ארצות הברית:

חומרים מתכלים מתייחסים להשפלה על ידי פעולתם של מיקרואורגניזמים טבעיים (חיידקים, פטריות וכו ').

ההגדרה של סין:

תכונות הפלסטיק ומוצריהן יכולות לעמוד בדרישות השימוש והתכונות בשימוש רגיל אינן משתנות. לאחר השימוש ניתן להשפיל אותם לחומרים ידידותיים לסביבה בסביבה הטבעית.

הגדרת יפן: פלסטיק מתכלה שיכול להידרדר במהלך תהליכים ביולוגיים וביוכימיים או בסביבות ביולוגיות

פלסטיקה מתכלה לחלוטין: מיוצרת בעיקר מפולימרים טבעיים (כגון עמילן, תאית, צ'יטין) או תוצרי לוואי חקלאיים על ידי תסיסה מיקרוביאלית או סינתזה של פולימרים מתכלים, כגון פלסטיקה עמילנית תרמופלסטית, פוליאסטרים אליפטיים, פולי חומצה לקטית, עמילן / פוליוויניל אלכוהול, וכו 'כולם פלסטיקים כאלה.

פלסטיק הרסני מתכלה: כרגע כולל בעיקר עמילן שעבר שינוי (או מלא) פוליאתילן PE, פוליפרופילן PP, קלקר PS, פוליוויניל כלוריד PVC וכדומה.

פיתוח פלסטיקה מתכלה

זר:

מחקר פלסטיקה מתכלה החל בשנות השבעים, כאשר המדען הבריטי GJLGriffin הציע את הרעיון להוסיף עמילן טבעי זול ומתכלה כמילוי לפולימר, ופרסם את הוויניל הראשון במילוי העמילן. פטנט, פיתח פוליאתילן "מתכלה" המתקבל על ידי מיזוג עמילן עם פוליאתילן ואז גלילתו לסרט. הוא נקבר באדמה, ואחרי זמן מה החומר הפך לאבקתי. באותה תקופה, החוקרים האמינו כי הפוליאתילן התפרק ביולוגית. הופעתו של חומר חדש זה עוררה את תשומת ליבם של אנשים לפלסטיק מתכלה, והיא נכנסה לגל המחקר והפיתוח המבוסס על פלסטיק מבוסס עמילן. פורסמו פטנטים וספרות רבות, וסדרת מוצרים הושקה. חלקם היו בסוף שנות השמונים. מסחור. עם זאת, מחקרים בראשית שנות התשעים הצביעו על כך שלא ניתן לבצע הידרוליזציה והידרוליזה של קשרים CC. על מנת לשבור קשרים, אלא אם כן פוטוליזה וחמצון, פוליאתילן הוא למעשה רק שבר שנשאר באדמה ואינו באמת חומר מתכלה לחלוטין. יכולת התפרקות ממש טובה ודומה לפוליאתילן פלסטי מסורתי, פוליפרופילן, קלקר ותכונות פיסיקליות אחרות, רק פוליקרפרולקטון (PCL), חומצה פוליאקטית (PLA), אסטר פולי-הידרוקסי-בוטיל וקופולימרטיזציה של אמיל אסטר (PHB / PHV) ופלסטיק עמילן שונה

זר:

• היצרנים הזרים העיקריים של פלסטיק מתכלה הם: קופוליאסטר ארומטי שומן המיוצר על ידי BASF בגרמניה תחת שם המסחר Ecoflex;

v חומצה פוליאקטית המיוצרת על ידי NatureWorks, ארה"ב;

• PVA (PCL) / סגסוגת עמילן המיוצר על ידי חברת נובמונט באיטליה נקראת Mater-Bi, פלסטיק מבוסס עמילן, שם המסחר הוא נובון, שם המסחר PCL של polycaprolactone הוא פולימר BionolleTone; פלסטיק מבוסס עמילן, שם המסחר הוא נובון;

• Showa Polymer פולימר בוטילן סוכצן PBS, שם מסחרי ביונולה.

• Polyhydroxyalkanoate (PHB) המיוצר על ידי מיצובישי כימיקל, שם מסחרי ביופול;

ביתי:

• שנות ה -70 - החומרים המתכלים של סין מקורם בשנת 1978

• שנות ה -80 - תוספת עמילן (קונספט)

• שנות ה -90 - מושג השפלת CO2

• אחרי שנת 2000 - החלה גרגירה וקבוצה של חברות הגיחה

חברות מבוססות עמילן - שנג'י, סו שי, ביאג 'וכו'.

חברות מבוססות סידן קרבונט - מדהימות, סיניות, הואה דן, בלונדינית וכו '.

חומר מתכלה

v PLA

חומצה פולילטית, המקוצרת כ- PLA, ידועה גם כ- polylactide. זהו פולימר תרמופלסטי המתקבל על ידי סינתזה כימית מלאכותית של חומצה לקטית המיוצר על ידי תסיסה ביולוגית, בעלת תאימות ביולוגית ושפלות ביולוגית.

תכונות פיסיקליות: תכונות מכניות נהדרות, יכולת התפרקות ותאימות ביולוגית טובה, חוזק מתיחה טוב ומידתיות, חדירות גז טובה, חדירות חמצן וחדירות דיוקסנית. בידוד מאפייני ריח. זהו הפלסטיק היחיד המתכלה בעל תכונות אנטיבקטריאליות ונטולי פטריות מצוינות.

חוסר מגבלה: נקודת התכה נמוכה, חוזק, שקיפות ועמידות בפני שינויי אקלים אינם טובים כמו פלסטיק רגיל.

הקרומים דומים לקרומים המיוצרים מ- PS.

v PCL

Polyvsptolsvton הוא פולימר למחצה גבישי (פוליאסטר ליניארי אליפטי).

תכונות פיזיות: נקודת התכה נמוכה וטמפרטורת מעבר זכוכית, בהתאמה, רק 60 ° C -60 ° C, טמפרטורת ההתגבשות היא 22 מעלות צלזיוס; חוזק הסיבים שלו וסיבי הפוליאמיד 6 כמעט שווים, חוזק המתיחה יכול להגיע ל -70.56 cN / tex ומעלה, חוזק הנודולים גם מעל 44.1 cN / tex. יש לו פירוק ביולוגי טוב, תפקוד זיכרון בצורה טובה, מסיסות טובה בממסים שונים, תאימות טובה לפלסטיק / גומי שונים, והוא פרופיל פלסטיק בטמפרטורה נמוכה.

פגם: גבישות חזקה, התפרקות איטית ופולימר הידרופובי.

v PBS

פוליבוטילן סוכץ (פולי בוטילן סרצינט) הוא פולימר גבישי המסונתז על ידי תגובת פולי-קונדנסציה תוך שימוש באליפטיות ודיול כחומרי גלם.

מאפיינים גופניים: 1. צפיפות 1.26 גרם / ס"מ 3, נקודת התכה 114 מעלות צלזיוס, 2. הקריסטליות היא 30% עד 45% תלוי במשקל המולקולרי ובחלוקת המשקל המולקולרי.

3. התנגדות חום טובה, טמפרטורת עיוות החום קרובה ל 100 מעלות צלזיוס, והטמפרטורה לאחר שינוי קרובה ל 100 מעלות צלזיוס.

ביצועים כוללים מעולים, עמידות בחום טובה, עיבוד טוב ותכונות מכניות. יכולת העיבוד היא כיום הטובה ביותר מפלסטיק מתכלה לשימוש כללי, ועמידות בחום היא הטובה ביותר בעמידות בחום של חומרים מתכלים לחלוטין.

הנגזרות שלה הן: PBSA, PBST, PBAT.

v PHB

פולי-ß-hydroxybutyrate (PHB) הוא אחסון מקור פחמן שהוא מאפיין דמוי שומנים המצוי בציטופלסמות חיידקיות רבות.

תכונות פיסיקליות: בלתי מסיסים במים, אך מסיסים בכלורופורם, ניתן להכתים בשחור כחול הנילוס או בסודאן, עם אנרגיית אחסון, מקור פחמן ולהפחתת הלחץ האוסמוטי התאי.

v PVA

אלכוהול פוליוויניל

תכונות גופניות: PVA מסיס במים. ככל שטמפרטורת המים גבוהה יותר, כך המסיסות גבוהה יותר, אך היא כמעט בלתי מסיסה בממסים אורגניים. המסיסות של PVA משתנה עם מידת האלכוהוליזה ומידת הפולימרציה. אלכוהוליזה חלקית ודרגה נמוכה של פילמור של PVA מתמוססות במהירות רבה, ואילו אלכוהוליזה מלאה ודרגה גבוהה של פילמור PVA מתמוססות לאט. הביצועים הם בין פלסטיק לגומי, ניתן לחלק את השימוש בו לסיבים ולא למטרות שתי סיבים. ל- PVA הידבקות חזקה ייחודית, גמישות סרטים, חלקות, עמידות בשמן, עמידות לממסים, קולואיד מגן, מחסום גז, עמידות בפני שחיקה ועמידות בפני מים לאחר טיפול מיוחד.

v קופולימר פחמן דו חמצני

v קופולימר אליפטי / ארומטי

סיווג פלסטיקה מתכלה

v פלסטיקה ניתנת לריסון: מתווסף לפלסטיקה חומר רגיש לצילום כדי לפרק את הפלסטיק בהדרגה לאור שמש. זה שייך לדור הקודם של פלסטיק מתכלה. החיסרון הוא שקשה לחזות את זמן ההשפלה בגלל שמש ושינויי אקלים, ולכן לא ניתן לשלוט על זמן ההשפלה.

v פלסטיק מתכלה: פלסטיק הניתן לפירוק מוחלט לתרכובות מולקולריות נמוכות תחת פעולה של מיקרואורגניזמים.

v השפלה קלה / ביולוגית

אנו מציעים פטנט מלא ומתכלה סרט ושקית PVA, כל המוצרים מיוצרים על ידי ציוד יציקה, זה שונה ממוצרי דפוס מכה מסורתיים, כל מוצרי ההדפסה המכה אינם מתכלים מלאים. אנו יכולים לייצר סרטי pva ותיקים בכל צבעים שקופים ומגוונים.

אנו מציעים גם חומר אורגני ושקיות מלאות מתכלה עם חומר גלם ופטנט תהליך ייצור.

למוצרי סרטים ושקיות PVA נוספים בקרו אותנו:

http://www.joyful-printing.net/pva-bag/

http://www.joyful-printing.com/pva-bag/ eng בלבד